Ćwiczenie 0.. Tworzenie szkicu 3D z linii i splajnów. Rama fotela Szkice 3D może być tworzony z zastosowaniem narzędzia do precyzyjnego wprowadzania współrzędnych. Tak utworzony szkic może być dalej modyfikowany oraz uzupełniany o wymiarowanie i wiązania. Szkic 3D może być złożony z wielu odcinków linii prostych i splajnów. W tym ćwiczeniu utworzymy szkic 3D, który będzie stanowić ścieżkę przeciągnięcia do wykonania ramy fotela przedstawionego na ilustracji RYS. 0.4. RYS. 0.4 Ścieżka do utworzenia ramy fotela będzie zbudowana z odcinków prostych i splajnów. Ponieważ jest to element symetryczny wystarczy, że utworzymy tylko jedną połową przeciągnięcia i wykonamy kopię lustrzaną całego elementu. Do wykonania tego ćwiczenia niezbędna jest umiejętność tworzenia szkiców D, nadawania wymiarów i wiązań. Otwórz plik Fotel_Axel.iam, znajdujący się w folderze...\zbiór ćwiczeń\ Zaawansowane\ Szkice 3D. Na ekranie pojawi się model fotela, jak na ilustracji RYS. 0.5a. Fotel składa się z dwóch komponentów: Siedzisko_Axel.ipt oraz Rama_Axel.ipt. Komponent Rama_Axel nie zawiera żadnej objętości i został zdefiniowany w celu szybszego rozpoczęcia modelowania. Ten komponent jest związany tak, że jego początek pokrywa się z punktem początkowym całego złożenia. RYS. 0.5 W tym komponencie utworzymy szkic 3D do wykonania przeciągnięcia, który jest przedstawiony na rysunku RYS. 0.5b. Rozpoczniemy od wejścia w tryb edycji komponentu Rama_Axel. Edytuj komponent Rama_Axel. Kliknij dwukrotnie w przeglądarce pozycję Rama _Axel. Teraz możemy od razu rozpocząć tworzenie szkicu 3D. Utwórz szkic 3D ramy. Kliknij ikonę Szkic 3D, znajdującą się w menu wyświetlanym po kliknięciu strzałki z prawej strony ikony Szkic D. Program wyświetli w panelu Szkic 3D zestaw narzędzi przeznaczonych do tworzenia szkiców 3D. Narysujemy teraz szkic 3D złożony z kilku odcinków prostych. Kierunek rysowania i długość odcinków ustalimy za pomocą narzędzia do precyzyjnego wprowadzania współrzędnych. Narysuj szkic 3D złożony z odcinków prostych. Kliknij ikonę narzędzia Linia. Program wyświetli pasek narzędzi Precyzyjne dane wejściowe Inventor, a w punkcie 0,0,0 pojawi się ikona manipulatora 3D. Punkt początkowy pierwszego odcinka szkicu 3D rozpoczyna się w punkcie 0,0,0. Wpisz zera w polach XYZ, jak na ilustracji RYS. 0.6a i naciśnij ENTER. Program utworzy rozciągającą się linię od punktu 0,0,0 do aktualnego położenia kursora.
a) b) RYS. 0.6 Teraz możemy wskazać położenie końca pierwszego odcinka. Ustalimy jego położenie względem pierwszego punktu, przesuwając się wzdłuż osi Y na odległość 300 mm. Wpisz w polu X wartość 0, w polu Y wartość 300, a w polu Z wartość 0, jak na ilustracji RYS. 0.6b. Upewnij się, że włączony jest przycisk Precyzyjny przyrost, który powoduje, że wprowadzane dane to wartości liczone względem ostatniego punktu. Po wprowadzeniu wartości naciśnij ENTER. Program narysuje pierwszy odcinek linii i przeniesie ikonę manipulatora do nowego punktu, jak na ilustracji RYS. 0.7a. RYS. 0.7 Wprowadź teraz pozostałe punkty końcowe odcinków szkicu 3D korzystając z poniższej tabelki. Kompletny zestaw odcinków przedstawia rysunek RYS. 0.7b. Pkt. X Y Z Pkt. X Y Z P 500 0 0 P3-300 0 0 P -00 0 600 P4 0-300 0 Na zakończenie narysuj odcinek pomiędzy punktami oznaczonymi cyframi P0 i P3 na ilustracji RYS. 0.7b, precyzyjnie wskazując oba punkty końcowe. Przerwij rysowanie naciskając ESC. Nasz szkic 3D będzie teraz prezentował się jak na rysunku RYS. 0.8a. RYS. 0.8 Dwie linie z tego szkicu zamienimy na linie konstrukcyjne, które ułatwią kontrolowanie położenia elementów szkicu i nie będą uczestniczyć w operacji przeciągnięcia po ścieżce. Zmień wybrane linie na linie konstrukcyjne. Naciśnij i przytrzymaj klawisz CTRL i zaznacz linie oznaczone cyframi i na ilustracji RYS. 0.8a. Następnie kliknij ikonę narzędzia Konstrukcyjne, znajdującą się nad ekranem graficznym. Obie wskazane linie ciągłe zmienią się na linie kreskowe jak na rysunku RYS. 0.8b. Ostatnim elementem szkicu będzie fragment łączący górne i dolne linie ciągłe, który utworzymy za pomocą splajnu 3D. Przedtem jednak ustaw widok na płaszczyznę XZ modelu, jak na ilustracji RYS. 0.9a.
3 4 7 6 5 8 c) d) RYS. 0.9 Dołącz fragment szkicu 3D będący splajnem. Kliknij ikonę narzędzia Splajn. Program wyświetli pasek narzędzi Precyzyjne dane wejściowe Inventor, a w ostatnio zdefiniowanym punkcie pojawi się ikona manipulatora 3D. Tym razem nie będziemy korzystać z precyzyjnego wprowadzania danych. Rozpocznij rysowanie splajnu w punkcie oznaczonym cyfrą na ilustracji RYS. 0.9a. Splajn powinien przechodzić przez dwa punkty i zakończyć się w punkcie oznaczonym cyfrą. Aby zakończyć rysowanie splajnu naciśnij ESC. Utwórz splajn podobny do przedstawionego na ilustracji RYS. 0.9b. Teraz trzeba lepiej dopasować splajn do pozostałych elementów szkicu 3D. Przejście splajnu w linię prostą powinno być gładkie, co osiągniemy przez zastosowanie wiązania styczności lub wiązania gładkości (G). W tym przypadku wystarczy styczne przejście splajnu w prostą. Zastosuj wiązanie styczności. Kliknij ikonę wiązania Stycznie, a następnie pokazuj parami splajn i linię prostą, oznaczone cyframi 3 i 4 oraz 5 i 6, na ilustracji RYS. 0.9b. Aby zakończyć naciśnij ESC. Po zastosowaniu wiązań styczności splajn prezentuje się jak na rysunku RYS. 0.9c. Splajn 3D może być także kontrolowany z zastosowaniem uchwytów w punktach węzłowych splajnu. W tym przypadku powiększymy nieznacznie długość krzywej, na której występuje dążenie do styczności z odcinkiem prostym, co będzie mieć także wpływ na kształt reszty splajnu. Kliknij prawym przyciskiem węzeł końcowy splajnu, oznaczony cyfrą 7 na ilustracji RYS. 0.9c i w wyświetlonym menu wybierz pozycję Węzeł splajnu, a następnie Uchwyt. Program wyświetli poziomy uchwyt, którym można kontrolować splajn 3D w tym punkcie węzłowym. Rozciągnij uchwyt tak, aby uzyskać dłuższy fragment zachowujący styczność i zmniejszyć krzywiznę łuku splajnu, jak na rysunku RYS. 0.9d. W podobny sposób wyświetl uchwyt dla punktu oznaczonego cyfrą 8 na ilustracji RYS. 0.9b i rozciągnij go tak, aby wydłużyć krzywiznę styczności i uzyskać wykrzywienie splajnu pomiędzy dwoma punktami węzłowymi, jak na ilustracji RYS. 0.0a. RYS. 0.0 Ostatnie operacje związane z modyfikacją tego splajnu to nieznaczne przesunięcie punktów węzłowych splajnu. Użyjemy do tego manipulatorów 3D. Przedtem jednak ustaw model w widoku izometrycznym jak na rysunku RYS. 0.0b. Przesuń punkt węzłowy splajnu. Kliknij prawym przyciskiem punkt węzłowy splajnu oznaczony cyfrą na rysunku RYS. 0.0b, a następnie w wyświetlonym menu wybierz pozycję Obróć/przesuń 3D. Program wyświetli we wskazanym punkcie węzłowym manipulator 3D oraz okno dialogowe do wprowadzania współrzędnych, jak na ilustracji RYS. 0..
RYS. 0. Odsuniemy punkt węzłowy splajnu 3D od siedziska, przesuwając go wzdłuż osi Y. Kliknij grot strzałki oznaczony cyfrą na ilustracji RYS. 0. i wpisz w aktywnym polu okna dialogowego wartość 40 mm, jak na ilustracji RYS. 0.a. RYS. 0. Kliknij OK. Program przesunie punkt węzłowy o zadaną odległość. W podobny sposób przesuń punkt węzłowy splajnu oznaczony cyfrą na ilustracji RYS. 0.a, na odległość 0 mm, w kierunku siedziska fotela, wpisując w polu edycyjnym wartość -30 mm. Efekt zastosowania przesunięcia jest widoczny w widoku z przodu, jak na ilustracji RYS. 0.b. Fragment szkicu 3D, który jest splajnem został zakończony. Teraz wstawimy dwa zaokrąglenia w szkicu 3D, które powstaną pomiędzy odcinkami liniowymi splajnu. Ustaw model w widoku izometrycznym jak na ilustracji RYS. 0.3a. 3 4 RYS. 0.3 Utwórz zaokrąglenia. Kliknij ikonę narzędzia Zagięcie, znajdującą się w panelu szkicu 3D. W wyświetlonym oknie dialogowym wpisz wartość promienia zaokrąglenia 00 mm, a następnie pokaż linie szkicu oznaczone cyframi i na ilustracji RYS. 0.3a. Powstanie zaokrąglenie jak na ilustracji RYS. 0.3b. Utwórz teraz zaokrąglenie o wartości 80 mm pomiędzy krawędziami oznaczonymi cyframi 3 i 4 na ilustracji RYS. 0.3b. Na zakończenie naciśnij ESC. Gotowe zaokrąglenia prezentuje ilustracja RYS. 0.4a.
RYS. 0.4 Ostatnią czynnością, jaką należy wykonać to wymiarowanie szkicu 3D. Możemy stosować wymiarowanie odcinków prostych, wstawiać wymiary kątowe pomiędzy odcinkami prostymi oraz ustalać wymiary pomiędzy punktami węzłowymi szkicu 3D. Program wstawia wymiar pokazujący najkrótszą odległość pomiędzy mierzonymi punktami. Wstaw wymiary. Kliknij ikonę narzędzia Wymiar ogólny, znajdującą się w panelu narzędzi szkicu 3D. Wstaw wymiary przedstawione na rysunku RYS. 0.4b. Aby ustalić wymiar możesz wskazywać punkty węzłowe lub odcinki. Wymiar o wartości 98 mm zapewnia powstanie szczeliny pomiędzy końcami rurki, z jakiej będzie wygięta rama fotela. Ustal także wartości wymiarów kontrolujących długości uchwytów w punktach węzłowych splajnu. UWAGA. Przy wprowadzaniu wymiaru lub wiązania program na bieżąco kontroluje czy szkic 3D nie jest przewymiarowany i w razie potrzeby wyświetla odpowiedni komunikat. Wstawienie wymiarów to ostatnia operacja w tym szkicu 3D. Aby zakończyć szkic 3D kliknij prawym przyciskiem w pustym obszarze ekranu i w wyświetlonym menu wybierz pozycję Zakończ szkic 3D. Możesz także wycisnąć przycisk Szkic, znajdujący się w pasku narzędzi nad ekranem graficznym. UWAGA. Można łatwo określić długość szkicu 3D mierząc długość pętli, jaką szkic 3D tworzy. Ta informacja może być przydatna do wykonania elementu z giętej rurki. W celu wykonania pomiaru należy wybrać polecenie Zmierz obwód z menu Narzędzia i wskazać dowolną ciągłą krzywą szkicu 3D. Aby dokończyć ramę fotela utwórz, na powierzchni prostopadłej do końcowego odcinka szkicu 3D, profil rurki o średnicy 30 mm i grubości.5 mm, a następnie wykonaj przeciągnięcie tego profilu za pomocą narzędzia Przeciągnij. Następnie wykonaj kopię lustrzaną rurki, wskazując jako powierzchnię lustra, powierzchnię XZ. Model ramy fotela w różnych widokach przedstawia ilustracja RYS. 0.5. Zakończ edycję części i zapisz model. Koniec ćwiczenia. RYS. 0.5 UWAGA. Zobacz także ćwiczenie 5.79, przedstawiające inną metodę budowania ścieżki do przeciągnięcia.